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Simulation d’une transmission hybride

Domaine d’application

Dans un véhicule électrique hybride (HEV), un moteur à combustion interne, conventionnel est combiné à des moteurs électriques dans un système de propulsion. Le système de test HIL pour le contrôle/la commande de la propulsion combine la simulation d’un moteur à combustion, de moteurs électriques et de la transmission afin de représenter la dynamique longitudinale d’un véhicule hybride.

Tous les couples, un pour chaque système d’entraînement, sont calculés à partir des signaux du calculateur, avant d'être couplés via un modèle de transmission afin de ne constituer plus qu'un seul couple d’entraînement. Cette forme libre de couplage présente l'avantage que les modèles secondaires sont calculés par différentes cartes processeur. Les conditions temps réel peuvent ainsi être respectées pour chaque calculateur.

Aspects importants

Comme les moteurs électriques peuvent atteindre 90% de leur couple maximum en quelques millisecondes, ils nécessitent un taux d'échantillonnage très élevé. Les calculateurs typiques pour les machines électriques ont donc des cycles d'environ 60 à 200 microsecondes, ce qui exige une acquisition de données précise et un temps de réponse presque inférieur à environ 60 microsecondes pour le modèle du moteur électrique.

La Solution dSPACE

Le temps de la simulation pour la simulation d'un moteur électrique et de ses signaux d'E/S associés sur une carte processeur dSPACE est généralement inférieur à 15microsecondes. Cette rapidité est également assurée en combinant des composants E/S rapides tels que la DS5202 EMH Solution de dSPACE, optimisée pour ce domaine d'application. Le modèle du moteur électrique calcule l’angle moteur et le courant qui sont rebouclés sur les calculateurs via la DS5202 EMH Solution. Les simulateurs de moteurs électriques ne récupèrent pas les signaux de connexion vers la partie transmission. Au contraire, les moteurs électriques simulés sont directement mis en boucle fermée à partir des signaux de contrôle de l’électronique de puissance. Ainsi, il n’est pas nécessaire d’exécuter le modèle complet en temps réel à une fréquence très élevée libérant alors de la puissance de calcul.

Avec le simulateur dSPACE HIL, il est possible d’installer des configurations de groupes motopropulseurs hybrides différents, par exemple :

  • Micro-Hybride (starter/générateur),
  • Hybride mild
  • Hybride full

ainsi que

  • Hybride parallèle
  • Hybride série
  • Hybride power split

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